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1、三偏心金屬密封蝶閥設計概述
之前介紹JIS日標不銹鋼截止閥標準，現(xiàn)在介紹本文應用Solidworks軟件定性和定量分析三偏心蝶閥設計中各個參數(shù)的選擇方法。三偏心蝶閥的各偏心參數(shù)及錐頂角的選取，決定了閥門開啟時是否干涉，關閉時密封面密封比壓是否均勻，及其密封的可靠性。金屬硬密封三偏心蝶閥，密封特點是：不依靠閥座的彈性變形，而是*用閥座的接觸面壓來達到密封效果。金屬硬密封三偏心蝶閥，可用于高溫、高壓、高耐磨工況。

三偏心蝶閥結構特征為在雙偏心的閥桿軸心位置偏心的同時使蝶板密封面的圓錐型軸線偏斜于本體圓柱軸線，經(jīng)過第三次偏心后，蝶板的密封斷面不再是圓，而是橢圓，其密封面形狀也因此而不對稱，一邊傾斜于本體中心線，另一邊則平行于本體中心線。

三偏心蝶閥的zui大特點就是從根本上改變了密封構造、不再是位置密封，而是扭力密封、即不是依靠閥座的彈性變形，而是*用閥座的接觸面壓來達到密封效果。這種密封設計，解決了蝶閥金屬閥座泄漏這一難題，并因接觸面壓與介質壓力是成正比，使的蝶閥也能像閘閥、截止閥、金屬硬密封球閥一樣，可以耐高壓、耐高溫，擴大了使用范圍。

2 、三偏心金屬密封蝶閥設計結構分析
三偏心蝶閥(圖1)的整個關閉過程都不會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象，在zui終關閉瞬間整個密封面相互貼合，類似于截止閥的關閉特性。因此三偏心蝶閥是扭矩密封型閥門，突破了以往蝶閥只能作為位置密封型閥門的限制。

三偏心蝶閥的徑向偏心a、動密封副厚度b、靜密封副厚度c、密封面橢圓長軸d、軸向偏心e、偏心角α和錐頂角β等7個參數(shù)可以確定三偏心蝶閥的密封副結構。d是由閥門的公稱通徑DN確定，e是由閥門的蝶板厚度和閥軸直徑?jīng)Q定的，b和c是由閥門的設計壓力及密封面材料、密封面密封比壓決定的，a、α和β的選擇則決定了三偏心蝶閥關閉時是否干涉及關閉后密封面密封比壓是否均勻，密封是否可靠。三偏心蝶閥設計中各個參數(shù)的選擇方法圖1 三偏心蝶閥面對著諸多種類的蝶閥許多人就會猶豫不決不知道該選擇哪種類型的更適合，現(xiàn)在已經(jīng)有越來越多的人將目光投向了金屬蝶閥上，金屬蝶閥哪家公司好也已經(jīng)逐漸成為了許多人所關注的話題，那么今天就來跟大家介紹下金屬蝶閥的優(yōu)勢有哪些？

三偏心金屬密封蝶閥設計金屬蝶閥的優(yōu)勢有哪些？
一、方便安裝
金屬蝶閥不同于其他類型的蝶閥它本身因為是金屬質地，因為本身的質量是非常堅硬的因此在安裝過程中非常方便我們進行安裝使用，我們在不需要借助太多外力的情況下就能夠將其安裝到相應的場所進行使用，如果需要借助外部器械時也可以很好的節(jié)省人力的扭動作用安裝起來極為方便。
二、不受環(huán)境限制
不同的環(huán)境當中都需要金屬蝶閥進行安裝使用，但是我們要考慮的是在一些特殊環(huán)境當中特別是溫度*或是極低的情況下有些材質的金屬蝶閥是不能夠使用的，但是金屬蝶閥就不同于其他材質的蝶閥不管是何種環(huán)境都能夠很好的使用不受環(huán)境影響的限制，這也是許多操作人員會選擇金屬蝶閥的一個重要原因。

三、價格便宜
金屬蝶閥除了具有*的性能之外它的價格也是比較便宜的，我們可以用較少的價格獲得較高性能的蝶閥對于許多人來說是一件非常棒的事情，消費者在選購時除了關注到價格之外也會關注金屬蝶閥哪家公司好就會選擇哪一家的產(chǎn)品進行采購，有時候他們會大批量的采購金屬蝶閥使用于多種工作環(huán)境當中。
以上就是金屬蝶閥的三大優(yōu)勢，這些也是為什么越來越多的消費者會選擇金屬蝶閥的重要原因，因為它本身高性能和低價格是zui吸引人的兩個優(yōu)勢，每一個人在選購物品時都希望能夠以較低的價格獲得滿意的產(chǎn)品從而獲利。

3 、干涉分析
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥無論參數(shù)如何選取，在閥門全關狀態(tài)下蝶板與閥體的密封副都是*貼合的。開啟閥門如果不發(fā)生干涉，則過關閥門密封副必將全面干涉(圖2a)。開啟閥門如果有干涉產(chǎn)生，則過關閥門密封副將部分干涉、部分脫離(圖2b)。此時的參數(shù)選擇不可用。

(a)過關閥門密封副全面干涉

(b)過關閥門密封副部分干涉

三偏心蝶閥設計中各個參數(shù)的選擇方法圖2 閥門密封副工作狀態(tài)只有當發(fā)生圖2a中的情況時，選擇的參數(shù)才是可用的，然而一臺閥門會有無數(shù)的參數(shù)組合能夠滿足圖2a中的情況。只有選擇出*的參數(shù)組合才能保證閥門的密封性能，降低閥門的制造難度。

4 、數(shù)據(jù)分析
以DN300超低溫蝶閥為例，分析各個參數(shù)選擇的方法。DN300超低溫蝶閥是設計應用于空分行業(yè)，需在-196℃深冷工況下長期工作。此設計中d為290mm，e為35mm，b為8mm、c為20mm。通過Solidworks軟件可以確定a、α和β的取值范圍(表1)。三偏心蝶閥設計中各個參數(shù)的選擇方表1 參數(shù)a、α、β取值范圍

在參數(shù)a、α、β的取值范圍內，單一變換某一參數(shù)過關閥門0.3°，計算密封副的干涉量。以變換參數(shù)為橫坐標，干涉量為縱坐標繪制出參數(shù)與干涉量變化趨勢圖(圖3)。
三偏心蝶閥設計中各個參數(shù)的選擇方法(a)徑向偏心 (b)偏心角 (c)錐頂角圖3 參數(shù)與干涉量關系

從徑向偏心、偏心角、錐頂角與干涉量的關系可以看出，在不干涉的參數(shù)取值范圍內，徑向偏心、偏心角和錐頂角與干涉量呈正線性關系。法蘭多層次硬密封蝶閥閥體和閥座為連體構件，閥座密封表面層堆焊耐溫、耐蝕合金材料。多層軟疊式密封圈固定在閥板上，這種蝶閥與傳統(tǒng)蝶閥相比具有耐高溫，操作輕便，啟閉無磨擦，關閉時隨著傳動機構的力矩增大來補償密封，提高了蝶閥的密封性能及延長使用壽命的優(yōu)點。雙德蝶閥驅動方式主要有手動，渦輪，電動，氣動，液動等。型號主要有：d373h,d673h,d973h,d643h,d343h,d343x,d943h,公稱壓力主要在16公斤，25公斤，6公斤。材質主要有，鑄鐵，鑄鋼，不銹鋼，合金鋼等，d343蝶閥連結方式主要有對夾蝶閥，法蘭蝶閥。

5 、結語
三偏心蝶閥的各個參數(shù)對閥門密封和干涉的影響是相互關聯(lián)的。同一設計要求下會有無數(shù)個參數(shù)組合能夠滿足設計要求。但要綜合考慮閥門的開、關扭矩，反向承壓能力，制造難度等各方面因素。通過Solidworks干涉計算可以了解各個參數(shù)變化對閥門性能變化的影響趨勢，從而選擇出*參數(shù)組合。與本文相關的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥